半色调掩膜板、显示基板的制作方法及显示基板与流程

1.本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种半色调掩膜板、一种使用所述半色调掩膜板的显示基板的制作方法及一种由所述制作方法制得的显示基板。


背景技术：

2.由于产能提升，半色调掩膜板(htm，half tone mask)在薄膜晶体管
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液晶显示器(tft
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lcd，thin film transistor
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liquid crystal display)显示制程中使用率越来越高。为了实现tft
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lcd的产品性能提升，阵列基板行驱动(goa，gate driver on array)间距的设计极限在逐渐减小，用于生产goa单元的掩膜板在tft
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lcd显示区外围会有大量的金属走线，其线宽粗细不均，易出现尖端放电，导致静电放电(esd，electro
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static discharge)。这种静电放电会导致由此掩膜板生产出的每个tft
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lcd的显示基板都出现周期性不良，降低了产品良率。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种半色调掩膜板、显示基板的制作方法及显示基板。
4.作为本发明的第一方面，本发明实施例提供一种半色调掩膜板，所述半色调掩膜板包括金属遮光图形，所述金属遮光图形包括多个图形部，所述金属遮光图形还包括静电释放导线，至少一对相邻的图形部之间连接有所述静电释放导线，对于至少一对被所述静电释放导线电连接的图形部而言，至少其中一个图形部包括图形部本体和形成在所述图形部本体的边缘处的缺口，所述静电释放导线的端部伸入所述缺口中，并与所述图形部本体电连接。
5.在一些实施例中，所述图形部包括用于形成金属走线的线形图形部和用于形成金属块的块状图形部。
6.在一些实施例中，所述缺口为矩形凹槽。
7.进一步地，所述缺口的短边的尺寸在1μm至2μm之间。
8.进一步地，所述缺口的长边的尺寸在2.5μm至3.5μm之间。
9.在一些实施例中，所述静电释放导线包括第一释放导线和第二释放导线，所述图形部包括第一图形部和第二图形部，所述第一释放导线的一端与所述第一图形部电连接，所述第一释放导线的另一端与所述第二释放导线的一端电连接，所述第二释放导线的另一端与相邻的第二图形部电连接，所述第一释放导线的长度方向与所述第二释放导线的长度方向相交。
10.在一些实施例中，所述第一释放导线的长度方向与所述第二释放导线的长度方向垂直。
11.在一些实施例中，所述静电释放导线上最细部位的宽度不超过1.0μm。
12.作为本发明的第二方面，本发明实施例提供一种显示基板的制造方法，包括：
13.利用本发明第一方面所提供的半色调掩膜板对显示基板的金属图形层进行构图，
以获得金属图形层。
14.作为本发明的第三方面，本发明实施例提供一种显示面板，该显示面板包括显示基板，所述显示基板为本发明第二个方面所提供的显示基板的制造方法制得。
15.本发明提供的半色调掩膜板，从掩膜板自身出发，提出一种适合用于生产goa单元的防止静电放电的掩膜板结构设置，通过在掩膜板的遮光图形上增加端口补偿的独特结构使掩膜板降低自身esd风险的同时，也降低该设计对曝光后显示基板金属图形出现毛刺的影响，解决现有掩膜板对于防止静电放电相关结构不够成熟，因出现毛刺等问题影响大规模量产实绩的问题。
附图说明
16.附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。通过参考附图对详细示例实施例进行描述，以上和其它特征和优点对本领域技术人员将变得更加显而易见，在附图中：
17.图1为本发明实施例提供的一种半色调掩膜板的结构示意图；
18.图2为相关技术中半色调掩膜板的示意图，并且，图中示出了存在esd风险的位置；
19.图3为利用相关技术中所提供的半色调掩膜板制成的显示基板金属层上的毛刺示意图；
20.图4为本利用相关技术中的半色调掩膜板制成显示基板时，栅层与源漏层搭接场景由毛刺造成esd风险的示意图；
21.图5为本发明实施例提供的一种半色调掩膜板制作显示基板时，改善毛刺影响的示意图；
22.图6为本发明实施例提供的一种半色调掩膜板上缺口以及静电释放导线处的局部放大示意图；
23.图7为本发明实施例提供的一种半色调掩膜板上的端口补偿结构局部放大示示意图。
具体实施方式
24.为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的半色调掩膜板、显示基板的制造方法及显示基板进行详细描述。
25.在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本发明透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本发明的范围。
26.在不冲突的情况下，本发明各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
27.如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。
28.本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“由
……
制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。
29.本文所述实施例可借助本发明的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此，可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。因此，实施例不限于附图中所示的实施例，而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此，附图中例示的区具有示意性属性，并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状，但并不旨在是限制性的。
30.除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本发明的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。
31.随着htm在tft
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lcd显示制程中使用率越来越高，为了实现tft
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lcd的产品性能提升，goa间距的设计极限不断减小。用于生产goa单元的掩膜板在tft
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lcd显示区外围会有大量的金属走线，功能主要涉及goa、扇形等电阻布线区等模块，其金属线宽粗细不均。
32.如图2所示，在半色调掩膜板中包括用于形成显示基板上金属走线和金属块的图形部11，由于图形部11的线宽粗细不均匀，图形部11与其相邻的图形部11之间的距离也是不均匀的。有的位置处图形部11与相邻的图形部11之间的距离较大。然而，在有些位置处，图形部11与相邻的图形部11之间的距离较小。例如图2中的p1、p2、p3位置，图形部11与相邻的图形部11之间的距离就相当小。由于半色调掩膜板生产厂家在制作过程中会存在的静电积累，如不对这些位置处进行任何处理，这些位置处就容易出现尖端放电，造成对半色调掩膜板的静电击穿，导致半色调掩膜板上的图形出现瑕疵，并进一步导致由此半色调掩膜板生产出的每一块基板均出现周期性不良。在相关技术中，为了降低esd风险，一种方式是在图形部11与相邻的图形部11之间设置一条宽度较小的静电释放导线13。静电释放导线13的一端与图形部11电连接，另一端与相邻的图形部11电连接。
33.在采用半色调掩膜板技术的产品生产中发现，由于半色调掩膜板整体曝光量偏低，即使半色调掩膜板本身没有发生esd，静电释放导线13也会被不完全曝光，在显影过程中，静电释放导线13与图形部11相连的端口处因与图形部11上方光刻胶粘附性强而残留下来，中间的静电释放导线13由于粘附性不足，在显影过程中会被溶解掉，所以会在图形部11的端口处残留形成如图3所示的锥形尖端15(也称为毛刺)。类似地，如图4所示，在多层之间会搭接形成过孔，例如在图4中标出的1～8位置，虽然栅层会和源漏层上的金属块，与各自层上的其他金属块之间距离不算太近，但搭接后，分别位于不同层上的金属块的垂直距离较小，也将存在esd风险。
34.有鉴于此，作为本发明的一个方面，提供一种半色调掩膜板，其中，如图1所示，所述半色调掩膜板包括金属遮光图形，所述金属遮光图形包括多个图形部11，所述金属遮光图形还包括静电释放导线13，至少一对相邻的图形部11之间连接有所述静电释放导线13，对于至少一对被所述静电释放导线13电连接的图形部11而言，至少其中一个图形部11包括图形部本体和形成在所述图形部本体的边缘处的缺口16，所述静电释放导线13的端部伸入所述缺口16中，并与所述图形部本体电连接。
35.在利用所述半色调掩膜板对形成有金属层的基板进行光刻构图工艺时，需要在金属层上涂敷正性光刻胶，获得光刻胶层。然后以所述半色调掩膜板为掩膜，对所述光刻胶层进行曝光。所述光刻胶层上未被金属遮光图形遮挡的部分曝光并发生改性，被金属图形遮挡的部分未发生曝光改性。
36.如前所述，由于半色调掩膜板整体曝光量偏低的原因，在静电释放导线13也足够细的情况下，所述光刻胶层上与静电释放导线13对应的部分被不完全曝光，最终，在对曝光后的光刻胶层进行显影过程中，静电释放导线13对应的部分被溶解掉。
37.在本发明中，设置在图形部11与静电释放导线13连接端口处的缺口16可以被视为是一种端口补偿结构。设置了缺口16后，在基板的金属图形层上也会得到与缺口16相对应的缺口，即使在基板的金属图形层上出现毛刺，也会因为相对应的缺口而使毛刺15的锥形尖端后移。具体地，如图5所示，由于基板的金属图形层上也会得到与缺口16相对应的缺口，产生的毛刺15位于相对应的缺口内，该毛刺15的尖端也不会过于突出，因此，可以起到至少在一定程度上消除尖端凸起的作用。
38.可选地，可以只在静电释放导线13的一端与图形部11相连接的端口处设置缺口16作为端口补偿。
39.进一步地，也可以在静电释放导线13的两端与不同图形部11相连接的端口处均设置缺口16作为端口补偿。
40.下面结合图6对缺口16、以及静电释放导线13进行详细描述。在图6中的实施方式中，静电释放导线13包括第一释放导线131和第二释放导线132，第一释放导线131的一端与右侧的图形部11电连接，另一端第二释放导线132电连接，在第一释放导线131与右侧的图形部11的连接处设置缺口16作为端口补偿。第二释放导线132的一端与左侧图形部11电连接，第二释放导线132的另一端与第一释放导线131电连接。类似地，第二释放导线132与左侧的图形部11的连接处也设置有缺口16作为端口补偿，以平滑端口处的毛刺。
41.在一些实施例中，在半色调掩膜板的图形部11包括用于形成金属走线的线形图形部和用于形成金属块的块状图形部。
42.需要指出的是，对缺口16的具体尺寸、以及具体形状不做特殊的限定，只要能够起到尖端后移、消除毛刺的作用即可。例如，所述缺口可以是矩形凹槽。
43.在一些实施例中，缺口16沿第一方向的尺寸(即，缺口的短边的长度)在1μm至2μm之间，所述第一方向为从所述图形部本体的边缘向所述图形部本体的内部延伸的方向，缺口16沿第二方向的尺寸(即，缺口的长边的长度)在2.5μm至3.5μm之间，所述第一方向和所述第二方向垂直。
44.例如，如图7所示，缺口16为矩形凹槽，该矩形凹槽沿第一方向y的尺寸设置在1μm至2μm之间，该矩形凹槽沿第二方向x的尺寸设置在2.5μm至3.5μm之间。
45.为了在曝光显影后时能够去掉金属层上与静电释放导线13对应的部分，可选地，可以将静电释放导线的宽度设置为不超过1.0μm。根据目前的工艺水平，可加工出的极限线宽在0.8μm左右，本发明实施例公开的一种优选设置为，静电释放导线13的宽度为0.8μm，矩形凹槽在第一方向的尺寸为1.5μm，在第二方向的尺寸为3μm。在此优选设置的尺寸比例下，能够有效的消除由此半色调掩膜板制成的显示基板的金属图形上的毛刺。
46.在一些实施例中，静电释放导线13并非一条直线形状，而是由第一释放导线131和第二释放导线132相交成一定角度。通常采用第一释放导线131与第二释放导线132相垂直的形状。
47.静电释放导线13一般设置在距离较小的一对图形部11之间，如果采用直线形状，在生产的基板上相邻的两个金属块或金属走线之间毛刺的尖端距离更小，会增加尖端放电
风险。因此，由第一释放导线131和第二释放导线132相交成一定角度不但可以避免相邻的两个金属块或金属走线之间毛刺的尖端距离过小，而且可以使细线布线整齐，避免造成布线拥挤。
48.由于htm goa单元的加工采用半色调掩膜板，静电释放导线13被不完全曝光，使生产出的显示基板金属图形上更容易出现毛刺现象。因此，在栅层的加工过程中，半色调掩膜板上采用端口补偿的结构设置，不但能够降低半色调掩膜板本身的esd风险，而且还能改善曝光后显示基板金属图形上出现毛刺的影响，同时也降低了栅层与源漏层搭接场景由于毛刺引起的esd风险。
49.第二方面，本发明实施例提供一种显示基板的制造方法，所述方法利用第一方面任意一种半色调掩膜板对所述显示基板的金属层进行构图，以获得金属图形层。
50.在利用所述半色调掩膜板对形成有金属层的基板进行光刻构图工艺时，需要在金属层上涂敷正性光刻胶，获得光刻胶层。然后以所述半色调掩膜板为掩膜，对所述光刻胶层进行曝光。所述光刻胶层上未被金属遮光图形遮挡的部分曝光并发生改性，被金属图形遮挡的部分未发生曝光改性。
51.如前所述，由于半色调掩膜板整体曝光量偏低的原因，在静电释放导线13也足够细的情况下，所述光刻胶层上与静电释放导线13对应的部分被不完全曝光，最终，在对曝光后的光刻胶层进行显影过程中，静电释放导线13对应的部分被溶解掉。由于在图形部11的端口处可能存在残留，导致在对应的基板的金属层上可能会形成如图3所示的毛刺15，在所述半色调掩膜板的图形部11与静电释放导线13连接端口处设置了缺口16，由于基板的金属图形层上也会得到与缺口16相对应的缺口，产生的毛刺15位于相对应的缺口内，该毛刺15的尖端也不会过于突出，因此，可以起到至少在一定程度上消除尖端凸起的作用。
52.第三方面，本发明实施例提供一种显示基板，所述显示基板的金属层由第二方面所述显示基板的制造方法制得。
53.因为半色调掩膜板上采用端口补偿的结构设置，采用该种半色调掩膜板对所述显示基板的金属层进行构图，能够改善曝光后显示基板金属图形上出现毛刺的影响，同时也降低了栅层与源漏层搭接场景由于毛刺引起的esd风险。具体细节已经在第一方面详细介绍，在此不在赘述。
54.本文已经公开了示例实施例，并且虽然采用了具体术语，但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义，并且不用于限制的目的。在一些实例中，对本领域技术人员显而易见的是，除非另外明确指出，否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素，或可与其它实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离由所附的权利要求阐明的本发明的范围的情况下，可进行各种形式和细节上的改变。